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ANEST - Associazione Nazionale Energia Solare Termodinamica
CSP, Concentrating Solar Power, è l’espressione inglese che indica la tecnologia solare termodinamica.
Scopo della tecnologia solare termodinamica è convertire l’energia solare in energia termica a temperatura media ed elevata. L’energia termica può essere:
- utilizzata in diverse applicazioni (solar cooling, dissalazione, trigenerazione, processi industriali, ecc.)
- trasformata in energia elettrica attraverso una turbina a vapore o una turbina ORC
Per creare energia termica a temperatura medio-elevata i raggi solari vengono concentrati in un punto focale attraverso superfici riflettenti (specchi o superfici in alluminio che seguono costantemente la posizione del sole).
Esistono quattro soluzioni per la riflessione: sistemi parabolico-lineari e sistemi linear Fresnel, che sono concentratori lineari, e ricevitori centrali (a torre) e dish-stirling, che sono concentratori puntuali.
CSP: la tecnologia
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La radiazione viene concentrata tramite collettori lineari parabolici sul fuoco della parabola su cui è posto un tubo ricevitore. L’inseguimento avviene su un solo asse di rotazione con un conseguente sfruttamento parziale della radiazione solare. Tecnologia maggiormente consolidata. Campo di applicazione attuale: 5-200 MWe
La radiazione viene concentrata mediante specchi piani (eliostati) su un ricevitore nel quale il fluido (Sali fusi, acqua) viene riscaldato anche fino ad oltre 1000 °C L’inseguimento avviene su due assi di rotazione con un ottimale sfruttamento della radiazione solare. Campo di applicazione attuale: 10-50 MWe
►Impianti a collettori parabolici lineari
►Impianti a Torre
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La radiazione viene concentrata tramite collettori piani disposti su più file (7-15) parallele a livello del suolo che, ruotando assialmente, riflettono i raggi solari sul tubo ricevitore fisso L’inseguimento avviene su un solo asse di rotazione con un conseguente sfruttamento parziale della radiazione solare. Campo di applicazione attuale: 1-10 MWe
La radiazione è concentrata sul fuoco del paraboloide, dove è anche alloggiato il motore termico che opera ad elevate temperature (anche oltre 1000 °C) L’inseguimento avviene su due assi di rotazione con un ottimale sfruttamento della radiazione solare Campo di applicazione attuale: 0,1- 10MWe
L’applicazione più diffusa e rilevante per il CSP è attualmente la produzione di energia elettrica attraverso cicli termodinamici a vapore, analoghi alle tradizionali centrali termoelettriche, dove l’energia termica richiesta dal ciclo è prodotto concentrando l’energia solare anzi che bruciando un combustibile fossile.
CSP: Vantaggi Tecnologici
Uno dei vantaggi principali che presenta la tecnologia CSP è rappresentato dalla possibilità di accumulare l’energia termica raccolta dal campo solare e di produrre energia elettrica anche in assenza di radiazione solare.
La possibilità di accumulare l’energia termica raccolta dal campo solare consente di programmare la produzione di energia elettrica quando si presenta la necessità anche in assenza del sole (analogamente ai tradizionali impianti termoelettrici), superando così l’intrinseca aleatorietà tipica della maggior parte delle fonti rinnovabili
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► La pipeline per il CSP a livello mondiale è stimata al 2015 in 12 GW
►L'International Energy Agency prevede che il CSP contribuirà per il 28% alla generazione da fonti rinnovabili entro il 2060. (Il più alto potenziale di crescita)
In termini di LCOE (costi di generazione/energia prodotta) il Solare Termodinamico tende a raggiungere prestazioni importanti attraverso impianti di scala tra i 150 ed i 300MWe e grazie soprattutto a tecnologie innovative come quella italiana dei Sali fusi quali fluido termovettore.
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►Il solare a concentrazione è una tecnologia sviluppata in Italia;
►Esiste una filiera produttiva italiana;
►Lo sviluppo del CSP beneficia le imprese italiane; ►IL CSP assicura positivi impatti sociali soprattutto dal punto di vista occupazionale.
►Le isole maggiori, Sicilia e Sardegna, e le regioni del Sud come Calabria, Puglia, Basilicata fino al Lazio, sono le zone più interessanti per lo sviluppo del Solare Termodinamico. Esse sono altamente competitive per l’alto livello di irraggiamento annuale e per le favorevoli condizioni geografiche e morfologiche.
►Parte del potenziale installabile grazie al nuovo decreto è già coperto da diversi progetti allo stato autorizzativo.
►Entro il 2017 si stima il raggiungimento di 600MW di capacità installata in Italia da impianti CSP.
Perchè parlare di Solare Termodinamico in Italia Irraggiam
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La stima del costo di un impianto solare termodinamico, che per sua natura ha più elementi in comune ad un impianto termoelettrico tradizionale rispetto ad un impianto solare PV o Eolico, è funzione di un numero elevato di fattori ambientali, tecnici o progettuali, che ne determinano il valore finale.
Per dovere di sintesi, la potenza e le conseguenti economie di scala, la localizzazione (insolazione, orografia, costo manodopera, etc) e la dimensione dello storage, che incide sul capacity factor, rappresentano alcuni dei parametri di maggiore significatività per la valutazione del costo per MW di un impianto.
ESEMPI Ipotesi: - DNI 1900KWh/mq/Anno. - No costi Sviluppo GRANDI IMPIANTI DA 10 A 50MWe ►Impianto PT 50Mwe 8h Storage: 5,2Mio€/MW
(2010) PICCOLI IMPIANTI DA 1 A 10MWe ►Impianto LF 5MW: XXXXX€/MW MICROGENERAZIONE ►Impianto per solar cooling ►Impianto per produzione di calore industriale
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con accumulo termico darebbe lavoro a circa 1500 persone durante la fase di realizzazione dei componenti e di costruzione dell’impianto (circa 2-3 anni).
►A questa cifra vanno aggiunti 50 posti di lavoro permanenti per la gestione e la manutenzione della centrale.
►E’ da notare circa il 65% dei nuovi posti di lavoro sarebbero localizzati nelle regioni dove saranno ubicati gli impianti a fronte di una occupazione pressoché nulla per le altre fonti rinnovabili, eccezion fatta per la geotermia e le biomasse.
► Cost breakdown of CSP plant Reference :
parabolic trough 50 MW, 7,5 hrs storage
► Job creation potential Over 1500 job creation
in reference plant mostly during construction
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►Il solar cooling consente di produrre il freddo a partire dall’energia solare. Sfruttando la concomitanza tra l’elevata radiazione solare estiva ed il fabbisogno di raffrescamento degli edifici, questo sistema ha un notevole impatto sulla diminuzione dei consumi energetici, aumentando la sostenibilità ambientale degli edifici.
> Produzione di calore industriale
►Grazie all’abbondante insolazione presente sul territorio, in Italia e nell’area mediterranea, numerosi processi industriali che richiedono energia termica possono essere realizzati integrando le tradizionali fonti energetiche con l’energia solare. In settori in cui è richiesto calore a media temperatura, gli impianti di microgenerazione possono essere sfruttati per produrre vapore industriale o riscaldare olio diatermico.
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►In data 10 luglio 2012 è stato pubblicato in Gazzetta Ufficiale il Decreto Ministeriale relativo all’incentivazione per la produzione di energia elettrica da impianti a fonti rinnovabili diverse dal fotovoltaico.
►Il solare termodinamico è regolato all’Art. 28 del suddetto decreto. ►Gli incentivi previsti hanno avuto inizio da gennaio 2013. ►L’incentivazione verrà erogata per un massimo di 25 anni.
Impianti con frazione solare maggiore 85% 0,32 €/kWh + vendita dell’energia elettrica prodotta
Impianti con frazione solare tra 50% e 85% 0,30 €/kWh + vendita dell’energia elettrica prodotta
Impianti con frazione solare minore del 50% 0,27 €/kWh + vendita dell’energia elettrica prodotta
Impianti con frazione solare maggiore 85% 0,36 €/kWh + vendita dell’energia elettrica prodotta
Impianti con frazione solare tra 50% e 85% 0,32 €/kWh + vendita dell’energia elettrica prodotta
Impianti con frazione solare minore del 50% 0,30 €/kWh + vendita dell’energia elettrica prodotta
►impianti aventi una superficie captante fino ai 2.500 m2
►impianti aventi una superficie captante > 2.500 m2
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►Per gli impianti entrati in esercizio nel periodo intercorrente tra il 1° gennaio 2016 e il 31 dicembre 2016 le tariffe, relative all’anno 2015, sono decurtate del 5%.
►Per gli impianti entrati in esercizio nel periodo intercorrente tra il 1° gennaio 2017 e il 31 dicembre 2017 le medesime tariffe del 2015 sono decurtate di un ulteriore 5%
►Per gli anni successivi al 2017 continueranno ad applicarsi le tariffe fissate dal D.M. 6 luglio 2012 applicate agli impianti che entrano in esercizio nell'anno 2017
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I principali progetti di impianti CSP presentati in Italia
►Potenza: 12 MWe ►Superficie occupata: 50 ha ►Superficie captante: 135.600 m2 ►E.E. prodotta: ca. 39 GWh/anno ►Connessione in AT alla linea 150 kV Licata – Gela
► Sicilia ► GELA
DEVELOPMENT
► Fonte: Repower - Reflexsolare
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